IT之家 1 月 10 日消息,實現(xiàn)高性能等離子體穩(wěn)態(tài)運行是未來聚變堆必須要解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。中科院合肥研究院等離子體所核聚變大科學(xué)團隊在高能量約束先進模式等離子體運行方面取得的重要成果,相關(guān)成果已于 1 月 7 日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)?進展》《自然 通訊》等期刊上。
中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所核聚變大科學(xué)團隊利用全超導(dǎo)托卡馬克大科學(xué)裝置(EAST),發(fā)現(xiàn)并證明了一種新的高能量約束模式,對國際熱核聚變實驗堆和未來聚變堆運行具有重要意義。
IT之家科普:EAST 又被稱為“人造太陽”,是由國家發(fā)改委批準立項的“九五”國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施,我國科學(xué)家借助 EAST 近年來已先后實現(xiàn)“1.2 億攝氏度等離子體運行 101 秒”“近 7000 萬攝氏度等離子體運行 1056 秒”等世界紀錄。
據(jù)介紹,研究團隊發(fā)現(xiàn)并證明了一種新的高能量約束模式,即超級 I 模式 (Super I-mode),這種先進模式大幅度提高了能量約束效率,并實現(xiàn)了芯部高能量約束與邊界低能量損失的兼容,保證了長時間尺度上的高能量約束等離子體運行,可應(yīng)用于國際熱核聚變實驗堆長脈沖運行。這種新的穩(wěn)態(tài)高能量約束模式,對于未來聚變堆運行具有重要意義。
“如果把核聚變反應(yīng)比喻成一道閃電,那么我們的主要目的就是把一道道閃電收集在‘磁籠子’里,聚集更高的能量,然后長時間持續(xù)地向外穩(wěn)定輸出這些能量,為人類所用?!敝锌圃汉戏饰镔|(zhì)科學(xué)研究院副院長、等離子體物理研究所所長宋云濤說,新發(fā)現(xiàn)的高能量約束模式將能“聚集更多的閃電”,不損壞“磁籠子”,并長時間保持穩(wěn)定運行。
《科學(xué)?進展》審稿人認為,此項研究成果對核聚變研究具有重要意義,在國際聚變研究界是“一個重大進展”。
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https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq5273
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